Android日记之性能优化

前言

本文将会介绍一些Android的性能优化的方法,主要内容包括布局优化、绘制优化、内存泄露、响应速度优化、ListView优化、Bitmap优化、线程优化以及一些性能优化的建议。

布局优化

不具优化的思想很简单,就是尽量减少布局文件的层级,这个道理是很简单的,布局中的层级少了,这就意味着Android绘制时的工作量减少了,那么程序的性能自然就提高了。

那么如何进行布局优化了,首先就是删除那些无用的控件很层级,其次有选择性的是有那些性能比较低的ViewGroup,比如RelativeLayout、如果布局中RelativeLayout也可以被替换成LinearLayout的话,那就使用LinearLayout。这是因为RelativeLayout的功能比较复杂,它的布局过程需要花费更多的CPU时间,FrameLayout和LinearLayout都是一种简单高效的ViewGroup,因此可以考虑使用它们。但是有很多时候单纯通过一个LinearLayout或者FrameLayout是无法实现想要的效果的,需要通过多层嵌套的方式来完成,这种情况下还是建议采用RelativeLayout。因为ViewGroup的嵌套就相当于增加了布局的层级,同样会降低程序的性能。

布局优化的另外一种采用<include>标签、<marge>标签和ViewStub。<include>标签主要用于布局重用,<marge>标签一般配合<include>标签来使用,它可以降低减少布局的层级,而ViewStub控件则提供了按需加载的功能。当需要的时候才会将ViewStub中的布局加载到内存,这提高了程序的初始化效率。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">
    
    <!--使用include标签-->
    <include layout="@layout/nav_bar" />

    <com.ju.mumusic.views.InputView
        android:id="@+id/input_phone"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="@dimen/inputViewHeight"
        android:layout_marginTop="@dimen/marginSize"
        app:input_hint="手机号"
        app:input_icon="@mipmap/phone"
        app:is_password="false" />

    ......

</LinearLayout>

通过<include>标签可以指定一个布局文件,这样就可以不用重复把这个布局的内容在输入一遍了,在你想要使用的layout文件里面就可以直接使用了。<marge>标签一般和<include>标签一起使用来减少布局的层级,比如说当前布局已经是一个竖直方向的LinearLayout,而这个时候如果被包含的布局文件中也采用了竖直方向的LinearLayout,那么显现这个LinearLayout是多余的,通过<marge>标签就可以去掉这个多余的层级了。

<merge>

    <Button
        android:id="@+id/btn_login"
        style="@style/commitBtn"
        android:text="登 录" />
        
</merge>

接下来来讲解一下ViewStub,它继承了View,它非常轻量级,宽和高都是0,因此它本身不参与任何的布局和绘制过程。ViewStub的意义在于按需加载所需要的布局文件,在实际开发中,有很多布局在正常情况下是不会心事的,比如网络异常时的界面,这个时候就没有必要在这边改革界面初始化的时候将其加载进来,而通过ViewStub就可以做到在使用的时候再加载,提高了程序初始化的性能。

// 在布局文件中,你就当做普通 View 使用即可
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:background="@color/colorAccent"
    android:orientation="vertical">
    <TextView
        android:id="@+id/tv"
        android:textColor="@android:color/white"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="内容区域"/>

    <ViewStub
        android:id="@+id/vs"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="300dp"
              // 当 ViewStub 加载后,就会被下面这个布局占用
        android:layout="@layout/activity_main"/>

</LinearLayout>

//两种加载方式
findViewById(R.id.vs).setVisibility(View.VISIBLE);

View view = (findViewById(R.id.vs).inflate());


绘制优化

绘制优化指的是View的OnDraw方法要避免执行大量的操作,主要体现在两个方面。

首先,onDraw中不要创建新的局部对象,这是因为onDraw方法可能会被频繁的调用。这样就会在一瞬间产生大量的临时对象,这不仅占用了过多的内存而且还会导致系统更加频繁GC,减低了程序的执行效率。

另一方面,onDraw方法中不要做耗时的任务,也不能执行成千上万次的循环操作,尽管每次循环都很轻量级,但是大量的循环仍然十分抢占CPU的时间片,者会造成View的绘制过程不流畅,按照Google官方给出的行优化典范中的标准,View的绘制帧率保证60fps是最佳的,这就要求每帧的绘制时间不操作16ms(16ms = 1000 / 60),虽然程序很难保证这个事件,尽量降低onDraw方法的复杂度是切实有效的。

内存泄露优化

内存泄露在开发过冲中是一个需要重视的问题,但是由于内存泄露问题对开发人员的经验和开发意识有较高的要求,因为这也是最容易犯的错误之一,内存泄漏的优化分为两个方面,一方面是在开发过程中避免写出有内存泄露的代码,另一方面就是通过一些分析工具比如MAT来找出潜在的内存泄露继而解决,这里主要介绍下在开发过程中有可能会出现内存泄漏的几个场景。

  • 静态变量导致的内存泄露
//场景1
public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private  static Context context;


    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        context = this;
    }
}

//场景2
public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private  static View view;


    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        view = new View(this);
    }
}

代码很简单,因为是一个静态变量,而且内部持有了Activity,所以会导致Activity无法释放,就会造成内存泄漏了。

  • 单例模式导致的内存泄露

单例模式一般引起内存泄露的原因单例模式的对象持有对Activity的引用,而单例模式的特点就是其生命周期和Application是保持一致的,因为这个特点,所以会导致Activity对象无法被及时的释放,从而导致内存泄露。

  • 属性动画导致的内存泄露

从Android 3.0开始,Google提供了属性动画,属性动画中有一类是无限循环的动画,如果在Activity中播放此类动画且没有在onDestroy()中去停止动画,那么动画将会一直播放下去,尽管已经无法在界面上看到播放效果了,而且这个时候Activity的View会被动画持有,而View又持有了Activity,这样就会导致Activity无法被最终释放,引起内存泄露。解决办法就是在Activity的onDestroy()调用animator.cancel()来停止动画。

响应速度优化

响应速度优化的核心思想就是避免在主线程中做耗时操作,比如网络请求之类的,但是有时候的确有很多好吃操作,怎么办呢,可以将这些好吃操作放在主线程中执行,即采用异步的方式去进行耗时操作。响应速度过慢更多的体现在Activity的启动速度上面,如果在主线程中做太多事情,会导致Activity启动时出现黑屏现象,甚至出现ANR(Android Not Responding),就是应用程序无响应。Android规定,Activity如果在5秒钟之类无法响应屏幕触摸事件或者键盘输入的话就会出现ANR,而BroadcastReceiver如果10秒钟之类还未执行完操作的话也会出现ANR。那么怎么定位问题呢?其实,当ANR发生了之后,系统会在/data/anr 目录下创建一个文件traces.txt,通过分析这个文件就能定位ANR的原因了,具体怎么分析,以后单独写一篇文章进行讲解。

ListView和Bitmap优化

ListView的优化主要是3个方面,首先就是采用ViewHolder并避免在getView中执行耗时操作,其次要根据列表的滑动状态来控制任务的执行·频率,比如当列表快速滑动时显然是不太适合开启大量的异步任务的。最后可以尝试一下开始硬件加速来让LIstView更加流畅,这里的优化策略也完全适用GridView。

Bitmap的优化主要通过BitmapFactory.OPtions来根据需要对图片进行采样,采样过程中主要用到了BitmapFactory.Options的inSampleSize参数,具体的优化以后会单独写一篇文章讲解。

线程优化

线程优化的思想就是采用线程池,避免程序中存在大量的Thread,线程池可以重用内部的线程,从而避免线程的创建和销毁所带来的性能开销,同时线程池还能有效控制线程池的最大并发数,避免大量的线程因互相抢占系统资源从而导致阻塞现象的发生。因此在实际开发中,我们要尽量采用线程池,而不是每次都要创建一个Thread对象。

一些性能优化建议

  • 避免创建过多的对象。
  • 不要过多的使用枚举,枚举占用的内存空间比整形要大。
  • 常量请使用static final 来修饰。
  • 使用一些Android特有的数据结构,比如SparseArray和Pair等,它们都具有很好的性能。
  • 适当使用软引用和弱引用。
  • 采用内存缓存和磁盘缓存。
  • 尽量采用内部静态类,这样可以避免潜在的由于内部类而导致的内存泄露。

参考

  • [任玉刚]Android开发艺术探索
最后编辑于
?著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 213,992评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,212评论 3 388
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 159,535评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,197评论 1 287
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,310评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,383评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,409评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,191评论 0 269
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,621评论 1 306
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,910评论 2 328
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,084评论 1 342
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,763评论 4 337
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,403评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,083评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,318评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,946评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,967评论 2 351